第３５卷第４期 ２０１２年７月 非金属矿 Ｎｏｎ—Ｍｅｔａｌｌｉｃ ＭｉｎｅＳ Ｖ＿０１．３５ ＮＯ．４ Ｊｕｌｙ，２０１２ 四川某低品位长石矿选矿提纯试验研究 徐龙华巫侯琴王维清冯启明 （西南科技大学固体废物处理与资源化教育部重点实验室，四川绵阳６２１０１０） 摘 要对四川某地Ｋ２０＋Ｎａ２０含量为９％左右的低品位长石矿先采用“棒磨一弱磁一脱泥一ＳＬｏｎ高梯度磁选”工艺流程除去暗色物质，再 在无氟酸性条件及阴阳离子混合捕收剂作用下粗选１次，扫选２次，然后通过浓缩脱水在中性ｐＨ值为６ ，六偏磷酸作为调整剂的条件下浮选，浮 选精矿再经ＳＬｏｎ高梯度磁选，最终可获得ＴＦｅ２０３含量为０．２％、Ｋ２０＋ＮａｚＯ含量大于１３％的长石精矿，同时获得ＳｉＯ２含量大于９８．５％的石英尾矿。 关键词低品位长石石英 ＳＬｏｎ高梯度磁选混合捕收剂 浮选 中图分类号：ＴＤ９７３十．５ 文献标识码：Ａ 文章编号：１０００—８０９８（２０１２）０４—００２９－０３ Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ Ｐｕｒｉｆｙｉｎｇ Ｌｏｗ—ｇｒａｄｅ Ｆｅｌｄｓｐａｒ Ｏｒｅ ｆｒｏｍ Ｓｉｃｈｕａｎ ｂｙ Ｍｉｎｅｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｍｅｔｈｏｄ Ｘｕ Ｌｏｎｇｈｕａ Ｗｕ Ｈｏｕｑｉｎ Ｗａｎｇ Ｗｅｉｑｉｎｇ Ｆｅｎｇ Ｑｉｍｉｎｇ （Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｓｏｌｉｄ Ｗａｓｔｅ Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ａｎｄ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｒｅｃｙｃｌｅ Ｍｉｎｉｓｔｒｙ ｏｆ Ｅｄｕｃａｔｉｏｎ，Ｓｏｕｔｈｗｅｓｔ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｍｉａｎｙａｎｇ， Ｓｉｃｈｕａｎ ６２１０１０） Ａｂｓｔｒａｃｔ Ａ ｆｅｌｄｓｐａｒ ｏｒｅ ｗａｓ ｆｒｏｍ Ｓｉｃｈｕａｎ ｐｒｏｖｉｎｃｅ ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ Ｋ２０＋Ｎａ２Ｏ ａｂｏｕｔ ９％．Ｆｉｒｓｔ，ｔｈｅ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ”ｒｏｄ ｍｉｌｌ—ｌｏｗ ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ ｍａｇｎｅｔｉｃ・ ｄｅｓｌｉｍｉｎｇ—ＳＬｏｎ ｈｉｇｈ—ｇｒａｄｉｅｎｔ ｍａｇｎｅｔｉｃ ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ”ｗａｓ ａｄｏｐｔｅｄ ｔｏ ｒｅｍｏｖｅ ｔｈｅ ｄａｒｋ ｍｉｎｅｒａｌｓ．Ａｎｄ ｔｈｅｎ．ｏｎｅ—ｓｔａｇｅ ｒｏｕｇｈｉｎｇ ａｎｄ ｔｗｏ—ｓｔａｇｅ ｓｃａｖｅｎｇｉｎｇ ｗｅｒｅ ｕｓｅｄ ｂｙ ａｎｉｏｎｉｃ／ｃａｔｉｏｎｉｃ ｍｉｘｅｄ ｃｏｌｌｅｃｔｏｒ ｕｎｄｅｒ ｈｙｄｒｏｆｌｕｏｒｉｃ ａｃｉｄ—ｒｆｅｅ ａｎｄ ａｃｉｄｉｃ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ｗｈｅｎ ｓｏｄｉｕｍ．ｈｅｘａｍｅｔａｐｈｏｓｐｈａｔｅ ｗａｓ ｕｓｅｄ ａｓ ｔｈｅ ｍｏｄｉｉｆｅｒ，ｔｈｅ ｒｏｕｇｈｉｎｇ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅｓ ｗｅｒｅ ｃｌｅａｎｅｄ ｉｎ ｎｅｕｔｒａｌ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ａｆｔｅｒ ｔｈｅｙ ｗｅｒｅ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅｄ ａｎｄ ｄｅｗａｔｅｒｅｄ．Ｔｈｅ ｆｌｏｔａｔｉｏｎ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅｓ ｗａｓ ｒｅｍｏｖｅｄ ｉｒｏｎ ａｇａｉｎ ｂｙ ＳＬｏｎ ｈｉｇｈ—ｇｒａｄｉｅｎｔ ｍａｇｎｅｔｉｃ ｓｅｐａｒａｔｏｒ．Ｔｈｅ ｆｅｌｄｓｐａｒ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅｓ ｃｏｕｌｄ ｂｅ ｏｂｔａｉｎｅｄ ｗｉｔｈ Ｏ．２％Ｆｅ２Ｏ３ ａｎｄ ｍｏｒｅ ｔｈａｎ １３％ Ｋ２０＋Ｎａ２Ｏ，ｉｎ ａｄｄｉｔｉｏｎ ｔｏ ｑｕａｒｔｚ ｔａｉｌｉｎｇｓ ｂｅｉｎｇ ｏｂｔａｉｎｅｄ ｗｉｈｔ ｍｏｒｅ ｔｈａｎ ９８．５％ＳｉＯ２． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ ｌｏｗ－－ｇｒａｄｅ ｆｅｌｄｓｐａｒ ｑｕａｒｚ ＳＬｏｎ ｈｉｇｈ－－ｇｒａｄｉｅｎｔ ｍａｇｎｅｔｉｃ ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ ｍｉｘｅｄ ｃｏｌｌｅｃｔｏｒ ｆｌｏｍｔｉｏｎ 目前，国内玻璃、陶瓷等行业中所用的长石原料 矿物白云母、黑云母、角闪石约为５％，还有少量磁铁 一般不经过选矿，而是粉碎后直接利用，因此产品质 矿、锆石等。原矿化学多元素分析结果（％）为：ＳｉＯ ， 量主要受原矿品质的影响，我国长石资源丰富，但优 ７４．０４；Ａ１２０”１４．０９；Ｋ２Ｏ，５．０４；Ｎａ２０，４．０５；ＣａＯ，１．３３； 质原矿少，３级品以下的占绝大多数，由于新型非金属 Ｆｅ２Ｏ３，０．９２；ＭｇＯ，０．４１；ＴｉＯ２，０．１１；Ｐ２Ｏ５，０．０６。由分析 材料与制品的迅速发展，不仅常规的玻璃与陶瓷行业 结果可知，原矿中Ｋ２０＋Ｎａ２０含量为９．０９％，Ｆｅ２０３含 需要长石，而且建材陶瓷与商陛能材料也需要大量长 量为０．９２％，其含铁较高。 石，尤其是高品质、低杂质的长石产品，除钾、钠含量 １．２试剂及设备 外，对Ｆｅ ０ 含量提出了更高的要求 ］。因此，低品质 试剂：硫酸、六偏磷酸钠、十二胺，分析纯；石油 钾钠长石选矿提纯技术研究对于提高国内长石产品 磺酸钠，工业纯。 质量，加快长石矿产资源开发与综合利用，具有重要 设备：ＰＥ．１５０￣２５０Ａ型颚式破碎机、ＸＰＳ一￣２５０ｘ 的社会效益和显著的经济效益［２】。四；ｌｌ；ＩＩ北地区存 １５０型对辊机、ＸＳＺ一６００￣３００型单双层两用振动筛、 在大量２、３级低品位长石资源，通过选矿加工提纯可 ＸＭＢ．￣２００ｘ２４０型棒磨机、ＸＣＲＳ—ａＭ００ｘ２４０型电磁 达到１级品或特级品标准。 湿法多用鼓形磁选机、ＳＬｏｎ－５００型立环脉动高梯度 １ 实验部分 磁选机、１．５ ＬＸＦＤ型浮选机等。 １．１ 原矿性质实验所用矿石为四川某地低品位 ２结果与讨论 长石矿，通过肉眼观察，镜下鉴定以及ｘ射线衍射 对不同粒级矿样进行砂薄片镜下分析，结果表 分析发现该矿石具似斑状、碎斑碎裂结构块状构造， 明，各粒级石英和长石含量相差较小，即各粒级中 主要矿物有微斜长石、条纹长石、钠长石、石英，其 Ｋ２０小 ０没有明显的富集；当粒度大于１００目时暗 中钾长石（微斜长石和条纹长石常互为交生’约为 色矿物含量较高，而小于１００目时各矿物已基本单体 ５０％￣６０％，钠长石为１０％，石英为２０％￣３０％，次要 解离。考虑到工业应用对长石和石英有一定的粒度 收稿日期：２０１２—０５－０２ 要求，并尽可能减少磨矿过程中的泥化，选择采用棒 —２９． 第３５卷第４期 非金属矿 ２０１２年７月 磨进行磨矿。 磁选尾矿 ２．１ 磁选试验为了降低铁含量，对矿样进行磁选除 铁。先采用弱磁磁选机磁选，其磁感应强度为０－４ Ｔ， 再采用ＳＬｏｎ高梯度磁选机进行磁选，其磁感应强度 为１．０Ｔ。磁选试验流程见图１，试验结果见表１。 原矿（一３ｍｍ） 长：１５精矿 长石中矿 尾矿／石英 图２长石酸性．中性浮选试验流程图 表２酸性一中性浮选试验结果 图１磁选试验流程 精矿３５．９９ ８．８１ ４．２１ ０．２４ ～ ６６．８９ ３９．９８ ６６．４４ 表１磁选产品分析结果 一中矿ｌ０Ｏ＋２００目 ３５．５４ ４．１０ ５．３４ Ｏ．１０ — ３０．７５ ５０．０９ ２７．１５ 尾矿原矿２８．４６ ０．３９ １．３２ ０．０３ ９８．６２ ２．３６ ９．９３ ６．４１ １００ ４．７４ ３．７９ ０。１３ －－ １００ １００ １００ 精矿３Ｏ．２４ ８．８１ ４．２１ ０．３０ — ５６．２１ ３３．５９ ６９．７８ 中矿．４３．２８ ４．７４ ５．０６ ０．０９ —４３．２８ ５７．７８ ２８．１９ ２００目 尾矿原矿２６．４８ ０．０９ １．２４ ０．０１ ９８．５９ ０．５１ ８．６３ ２．０３ １００ ４．７４ ３．７９ ０．１３ — １００ １００ １００ 由表２可知，对于－１００＋２００目及一２００目的入选 原矿，药剂制度相同时，均可获得Ｋ２Ｏ＋Ｎａ２ｏ含量约 由表１可知，原矿经过弱磁、脱泥和ＳＬｏｎ高梯 度磁选之后Ｆｅ２０ 含量由０．９２％降为０．１３％。可见磁 １３％的长石精矿、ＳｉＯ 含量约９８．５％的石英尾矿、 Ｏ＋Ｎａ２０含量满足２级矿要求的长石中矿。中矿 选除铁效果明显，磁选除铁是获得低Ｆｅ２０ 含量的长 石前提，但泥损失严重，泥产率为ｌ９．４２％，泥中Ｋ２ｏ ＋Ｎａ２０含量为９．１５％，Ｆｅ２０ 含量为１．２３％，可作为长 石产品的３级品出售。强磁性产品可进行弱磁选铁 精矿、弱磁性产品则可考虑浮选分离回收黑云母，并 经一定工艺加工后用于填料等。 和尾矿中Ｆｅ２０３含量低，但长石精矿中Ｆｅ２０，含量较 高，这是由于采用正浮选时，暗色含铁矿物都富集至 长石精矿中，因此，还需进一步降低长石精矿Ｆｅ２０ 含量。 试验还发现，由酸性转到中性精选时，调整剂六 偏磷酸钠用量及其与矿浆作用时间很关键，用量过 少和作用时间过短时品位都达不到要求，而作用时间 过长时精矿回收率下降，六偏磷酸钠作用时间控制在 ７ ｍｉｎ左右，用量为７０００ ｇ／ｔ时最佳。这是因为六偏磷 ２．２ 磁选尾矿浮选试验通过前期试验探索发现， 先在酸性条件下（ｐＨ值为２）浮选可获得ＳｉＯ，含量 大于９８．５％的石英尾矿，但长石精矿ｒ￣２ｏ＋Ｎａ，Ｏ含量 仅为１２％左右，酸性条件下的长石精矿通过浓缩脱 水在中性条件下精选获得Ｋ２ｏ＋Ｎａ２Ｏ含量大于１３％ 的长石精矿，即采用酸性一中性浮选试验流程。在大 量条件探索试验基础上，最终确定酸性一中性浮选试 酸钠不仅起抑制石英的作用，还有分散作用，加入六 偏磷酸钠可以脱附石英表面的部分药剂，脱附药剂作 用过程要一定的时间，所以六偏磷酸钠与矿浆作用要 控制好时间才能达到较好的指标ｐ】。 ２＿３ 长石精矿磁选试验采用酸性一中性浮选可获 验流程见图２，试验结果见表２。为了考虑市场对不 同粒级长石产品的需要，对磁选尾矿进行了分级浮 选，分为一１０ｏ＋２００目和一２００目２个粒级。 ．得Ｋ２０＋Ｎａ２Ｏ含量约１３％的长石精矿、ｓｉＯ 含量 约９８．５％的石英尾矿，但长石精矿中Ｆｅ：Ｏ 含量较 ３０． 徐龙华，巫侯琴，王维清，等ｔｚ￣）ｌ１某低品位长石矿选矿提纯试验研究 高。因此，对长石精矿进行了ＳＬｏｎ高梯度磁选试验， 物质后，再采用ＳＬｏｎ高梯度磁选可有效选出黑云母 其磁感应强度为１．０ Ｔ，结果见表３。由表３可看出， 等暗色矿物，且Ｆｅ２０ 含量显著降低至０．１３％。 长石浮选精矿经ＳＬｏｎ高梯度磁选后Ｆｅ２０，含量降为 ３．浮选试验表明，首先在ｐＨ值为２的酸性条件 ０．２０％，达到了工业应用的要求。 下，以十二胺、石油磺酸钠混合捕收剂浮选长石，经１ 表３长石精矿磁选产品分析结果 粗２扫可获得ＳｉＯ：含量约９８．５％的石英尾矿；再将 粗选以及扫Ｉ产物合并浓缩脱水后，在ｐＨ值为７的 中性条件下以六偏磷酸钠为调整剂精选长石，经１次 长石精矿９３．ｏ０ ８．８７ ４．２ｌ ０．２０ ９３．６４ ９３．００ ７７．５０ 一ｌＯｏ＋２００目 精选可获得ＫｚＯ＋Ｎａ２０含量约１３％的长石精矿，浮 磁性产品７．００ ８．００ ４．２１ ０．７７ ６．３６ ７．００ ２２．５０ 长石精矿 选精矿再经１次ＳＬｏｎ高梯度磁选即可获得Ｆｅ：Ｏ，含 原矿 １００．００ ８．８１ ４．２１ ０．２４ １００．００ １００．００ １ｏｏ．００ 量为０．２％的长石精矿。 长石精矿９３．５ ８．８２ ４．２１ ０．２０ ９４．１４ ９３．５０ ６２－３３ —２００目 长石精矿磁性产品６・５０ ７＿９４ ４．２１ １．７４ ５．８６ ６．５０ ３７．６７ 原矿 １００．００ ８．８１ ４．２１ ０＿３Ｏ １００．００ １ｏｏ．００ １００．ＯＯ 参考文献： ［１］李小静，张福存，方大文．长石精加工现状及发展趋势［Ｊ］．金属矿 ３结论 山，２００３（２）：４６—４７，５７． １．该长石矿主要矿物为长石、石英，另含少量云 ［２】郑光军．低品质钾钠长石矿选矿提纯试验研究［Ｄ］．武汉：武汉理工 母，采用磁选－浮选联合工艺可获得合格的钾钠长石 大学，２００７ 精矿，且可综合回收石英。 ［３］刘亚川，龚焕高，张克仁．六偏磷酸钠的作用机理［Ｊ］．东北工学院 ２．磁选除铁试验表明，先采用弱磁选除去强磁性 学报，１９９３０）：２３１—２３５．＾风 （上接第２８页） ３结论 １．矿石中主要矿物为重晶石、萤石和方解石，３ 者可浮性相近且总含量超过了９０％，分选难度很大。 ＥＭＹ－１Ｉ及ＥＭＯＬ的药剂组合实现了萤石、重晶石与 方解石的有效分离，ＥＭＹ－２与木质素磺酸盐的组合 对重晶石选择性抑制效果显著，实现了萤石与重晶石 的有效分离。 ２．推荐的“混合浮选一优选萤石一再选重晶石” 全浮选工艺流程获得了满意的技术指标：萤石精矿 ＣａＦ，品位９７．８４％，回收率８４．８３％；重晶石精矿ＢａＳＯ４ 品位９２．６８％，回收率８０．６７％。 参考文献： ［１］谷晋川，刘人辅．加快成、渝两地萤石资源开发，振兴地方经济【Ｊ］． 成都理工学院学报，２０００，２７（１１）：１０７一ｌ１１． ［２］李显嵩．湖南某低品位萤石矿浮选试验研究叨．非金属矿，２０１ｌ， ３４（６）：３６—３８． 珏 精 ［３】喻福涛，高惠民，史文涛，等．湖南某铅锌尾矿中萤石的选矿回收试 图３闭路试验工艺流程 验【Ｊ］．金属矿山，２０１１（８）：１６２—１６５＾ ●行业动态● 涂料用高岭土未来市场发展前景 高纯度的高岭土因白度高、质软、易分散悬浮于水中、具有良好 体积浓度高、不易老化、耐磨、在水或油介质中易乳化且具有很高的 的抗酸溶性、很低的阳离子交换量、较好的耐火性等特性，成为涂料 遮盖力等优点，被广泛用于油漆涂料行业，具有较大市场增长潜力。 行业必不可少的矿物原料。煅烧高岭土除具有普通高岭土所具有 目前，国内生产的高岭土产品较为粗糙，高岭土行业需不断自我升 的特性外，还具有不规则的形状、优良的光学性能、油吸收率和颜料 级，满足不断提高的市场需求。——本刊编辑部 ．３１．
